المجهر الضوئي ورقة الإسفار من جذور النباتات التي تنمو على سطح الأرض من هلام

الهدف العام من هذا الإجراء هو الحصول على ملاحظات طويلة المدى لنظام جذر النبات باستخدام الفحص المجهري للصفائح الضوئية. لتحقيق ذلك ، من الضروري أن يكون لديك طريقة لطيفة لتحضير العينة ، وظروف نمو خاضعة للرقابة ، وتقنية تصوير لا تغير نمو النبات ، مثل الفحص المجهري للصفائح الضوئية. للبدء ، تزرع النباتات على سطح طبقة رقيقة من الجل بحجم ملليمترين.

ثم يتم قطع الجل الذي يحتوي على شتلة Aribidopsis وغرفه ونقله إلى حامل عينة المجهر. داخل المجهر ، ينمو النبات في وضعه المستقيم الطبيعي. تنمو الجذور في وسط سائل ، بينما تبقى الأوراق في الهواء.

يضيء نظام الإضاءة الأوراق فقط. سطح الماء مغطى من أجل الحفاظ على الجذور في الظلام. تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية ، مثل تضمين الجذر داخل الجل في أننا معتادون على زراعة النباتات على سطح الجل.

لذلك ، يمكننا التمسك بنفس بروتوكول النمو كما كان من قبل. وثانيا ، يكون الجذر على اتصال مباشر بالوسط السائل ، والذي يمكن استبداله بالعلاجات الدوائية ، على سبيل المثال. صب 30 مل من وسط MS نصف القوة المعقم حديثا والذي يحتوي على 1.5 في المائة من فيتوجيل في طبق بتري مربع لإنشاء طبقة من حوالي 2 ملم.

زرع البذور المعقمة جنبا إلى جنب مع مسافة سنتيمتر واحد على الأقل بينهما. ثم لف اللوحة بشريط صغير المسام. ازرع اللوحة في حاضنة النمو عموديا لمدة تصل إلى 10 أيام.

في هذه التجربة ، نستخدم نباتات عمرها ستة أيام لمراقبة تطور الجذور الجانبية. نحن نقدم نموذجا للطباعة ثلاثية الأبعاد حامل العينة. لقد اختبرنا مواد مختلفة.

كانت الراتنجات الشفافة هي الأنسب من حيث الصلابة ومقاومة الماء. تم وصف وصف مفصل للأبعاد لتصنيع حامل عينة من مادة صلبة في المخطوطة. قطع الجل حول النبات باستخدام مشرط.

بعد ذلك ، اغرف كتلة الجل التي ينمو عليها النبات وقم بنقلها بعناية إلى حامل العينة. قم بإذابة 1 في المائة من الأجروس عند 80 درجة مئوية وتبريدها إلى 33 درجة مئوية. قم بلصق كتلة الجل على حامل العينة وألصق النبات على الجل بعناية.

استخدم مجهر استريو للتحقق من موضع النبات وتأكد من أن منطقة الاهتمام غير مغطاة بأي هلام. لمنع النبات من الجفاف، حرك حامل العينة على طرف ماصة سعة 1,000 ميكرولتر كلما أمكن ذلك. ضع الحامل في علبة ماصة وقم بإعداد المزيد من العينات إذا لزم الأمر.

المجهر الخاص بنا عبارة عن دوران كلاسيكي مفتوح بدون تعديلات كبيرة. قمنا بتنفيذ نظام إضاءة لزراعة النباتات داخل المجهر. يتم ترتيب مصابيح LED باللونين الأحمر والأزرق في حلقة.

يمكن تشغيل وإيقاف أزواج مصابيح LED بشكل فردي للإضاءة الاتجاهية. يتطابق طيف نظام الإضاءة مع الطيف الموجود في غرف النمو لدينا. يتم حظر جميع الإضاءة القادمة من مصابيح LED تقريبا بواسطة مرشح الانبعاث ل GFP.

لم نتمكن من اكتشاف أي ضوء طائش يصل إلى الكاميرا. وبالتالي ، يمكن إبقاء الضوء مضاء أثناء التصوير. يمكن ضبط شدة الضوء ، والتي تتراوح من 30 إلى 250 مول صغير لكل متر مربع في الثانية.

قم بربط أو لصق حلقة LED على الجانب السفلي من ذراع مرحلة الدوران المفتوح. قم بتثبيته مرة أخرى على المجهر وقم بتوصيل الأسلاك. قم بتجميع نظام الوفرة.

قم بتوصيل الأنابيب بغرفة العينة بترتيب أحادي الاتجاه. اضبط السرعة على مليلتر واحد في الدقيقة. أضف ثلاثة مربعات من رقائق بلاستيكية سوداء معقمة ووزعها على سطح الماء.

أدخل العينة في المجهر. تحقق من عدم وجود صفائح بلاستيكية ملتصقة بحامل العينة. أغلق الغرفة بغطاءين مصنوعين من ورق الألمنيوم الأسود.

قم بتشغيل الضوء واضبط شدة الضوء. أطفئ ضوء الغرفة وابدأ التسجيل. تسمح هذه الطريقة بتسجيل نمو الجذر على مدى عدة ساعات حتى أيام ، وهو ما يقدمه هنا نمو الجذر الجانبي.

صور مكدس z لنقطة زمنية واحدة خصائص مقطعية بصرية جيدة. لقد التقطنا العملية الكاملة لتكوين الجذر الجانبي في 3D ، مما يسمح لنا بدراسة ديناميكيات هذه العملية. يظهر النظر إلى شريحة واحدة من هذا التسجيل دقة جيدة ، حتى في أعماق الجذر.

بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم واضح لطريقة تحضير عينة النبات للفحص المجهري للورقة الضوئية. باتباع هذا البروتوكول ، أصبحنا الآن قادرين على النظر في توطين البروتين داخل الخلايا أو أنماط التعبير الجيني أثناء تكوين الأعضاء أو المناطق الاستوائية النباتية أو تكيف النبات. سيساعدنا هذا على فهم التنظيم المكاني والزماني لنمو النبات.